- AutorIn
- Dr.-Ing. habil. Robert Kupfer Technische Universität Dresden
- Titel
- Intrinsische und extrinsische Verbindungen im Leichtbau - Beiträge zu Technologie, Strukturaufklärung und Gestaltung
- Zitierfähige Url:
- https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa2-981554
- Übersetzter Titel (DE)
- Intrinsic and Extrinsic Joints in Lightweight Design – Contributions to Technology, Structural Analysis, and Design
- Schriftenreihe
- Schriftenreihe des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der Technischen Universität Dresden
- Bandnummer
- 31
- Erstveröffentlichung
- 2025
- Datum der Einreichung
- 12.11.2024
- Datum der Verteidigung
- 09.07.2025
- ISBN
- 978-3-86780-803-3
- Abstract (DE)
- Thermoplastische Faserverbundwerkstoffe sind heute sowohl im Fahrzeugbau als auch in der Luftfahrt etabliert. In Kombination mit anderen Werkstoffen bilden sie eine wesentliche Säule des funktionsintegrativen Systemleichtbaus, insbesondere in Großserienanwendungen. Die für Hybrid- und Mischbauweisen mit Thermoplast-FKV charakteristischen intrinsischen und extrinsischen Verbindungen spielen als werkstoffliche und oft auch geometrische Unstetigkeiten in der Struktur eine besondere Rolle und bedürfen daher besonderer Aufmerksamkeit. Die vorliegende Schrift gibt einen komprimierten Überblick zu wichtigen Entwicklungen der letzten Jahre im Kontext der intrinsischen und extrinsischen Verbindungen. Aufbauend auf eine zusammenfassende Auswertung der vielfältigen Literatur zum Thema wird auf die eigenen Forschungsergebnisse zur Herstellung, Charakterisierung und Gestaltung von Verbindungen eingegangen. Der Fokus liegt dabei auf den technologischen Besonderheiten, resultierenden Werkstoffstrukturphänomenen und Ansätzen zur Modellierung. Drauf aufbauend werden neuartige Methoden zur Deformations- und Schädigungsanalyse von Verbindungen vorgestellt und diskutiert.
- Abstract (EN)
- Thermoplastic composites are well established in both automotive and aerospace industries. In combination with other materials, they form a key pillar of function-integrated lightweight design, especially in high-volume production applications. The intrinsic and extrinsic joints characteristic of hybrid and mixed construction methods involving thermoplastic composites play a special role due to their material-related and often geometric discontinuities within the structure, and therefore require particular attention. This publication provides a concise overview of important developments in recent years in the context of intrinsic and extrinsic joining techniques. Based on a comprehensive review of the diverse literature on the subject, it also presents the authors' own research findings on the manufacturing, characterization, and design of joints. The focus is on technological specifics, resulting material structure phenomena, and modeling approaches. Building on this, novel methods for deformation and damage analysis of joints are introduced and discussed.
- Freie Schlagwörter (DE)
- FKV, Leichtbau, Kunststoff, Composite, Fügetechnik
- Freie Schlagwörter (EN)
- lightweight engineering, plastics, composites, joining technology
- Klassifikation (DDC)
- 620
- Klassifikation (RVK)
- ZM 7020
- GutachterIn
- Prof. Dr. Maik Gude
- Prof. Dr. Hans Christian Schmale
- Prof. Dr. Christian Hopmann
- Den akademischen Grad verleihende / prüfende Institution
- Technische Universität Dresden, Dresden
- Version / Begutachtungsstatus
- publizierte Version / Verlagsversion
- URN Qucosa
- urn:nbn:de:bsz:14-qucosa2-981554
- Veröffentlichungsdatum Qucosa
- 06.08.2025
- Dokumenttyp
- Habilitation
- Sprache des Dokumentes
- Deutsch
- Lizenz / Rechtehinweis
CC BY-NC-ND 4.0- Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 2 Hybridbauweisen mit intrinsischen Verbindungen 2.1 Wissenschaftlich-technischer Hintergrund 2.1.1 Mehrstufige Hybridtechnik 2.1.2 Einstufige Hybridtechnik 2.1.3 Eigenschaften intrinsischer Verbindungen 2.2 Weiterentwicklung hybrider Bauweisen 2.2.1 Technologiefusion aus ein- und mehrstufiger Hybridisierung 2.2.2 Ausgewählte Gestaltungsaspekte 3 Extrinsische Verbindungen für Mischbauweisen im Leichtbau 3.1 Wissenschaftlich-technischer Hintergrund 3.2 Beiträge zur Fügetechnik im Leichtbau 3.2.1 Warmlochformung 3.2.2 Stiftverbindungen 3.2.3 Einformen von Inserts 3.2.4 Warmclinchen mit Vorloch 3.2.5 Warmclinchen ohne Vorloch 3.2.6 Schlaufenverbindungen 3.3 Langzeitverhalten von Schraubenverbindungen mit FKV 3.4 In-situ Analyse von Verbindungen 4 Zusammenfassung und Ausblick Literaturverzeichnis Anhänge